[发明专利]一种基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机

权利要求书

1.一种基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，包括车身(1)和底盘(2)，所述底盘(2)前后分别连接有前桥(3)和后桥(4)，其特征在于，所述前桥(3)包括前车轮(31)、前连接臂(32)和转向机构(33)，所述前连接臂(32)两端分别连接有转向盘，且所述转向盘分别转动连接两个前车轮(31)，所述前连接臂(32)靠近其中一个转向盘的一端上方设置有第一陀螺仪(34)，且所述前连接臂(32)靠近另一个转向盘的一侧设置有缓冲机构(35)；

所述转向机构(33)包括转向机(331)和与转向机(331)轴端连接的转向杆(332)，所述转向杆(332)两端分别与转向盘铰接；

所述后桥(4)包括后车轮(41)和后连接臂(42)，所述后连接臂(42)的中间位置设置有第二陀螺仪(43)；

所述缓冲机构(35)包括壳体(351)和从动杆(352)，所述壳体(351)朝向转向杆(332)的一侧开设有滑槽(353)，所述从动杆(352)限位在滑槽(353)内并延伸至壳体(351)外与转向杆(332)铰接，所述从动杆(352)的一端延伸至所述壳体(351)的内腔且末端转动连接有第一齿轮(354)，所述第一齿轮(354)的转轴与所述壳体(351)的底壁转动连接，所述第一齿轮(354)远离所述从动杆(352)的一侧啮合连接有第二齿轮(355)，所述第二齿轮(355)通过转轴转动连接有角度传感器；

所述第一齿轮(354)上开设有弧形滑槽(358)，所述从动杆(352)靠近所述第一齿轮(354)的一端两侧分别设置有容差机构(5)，所述容差机构(5)包括第一弹簧(51)、挡板(52)和凸台(53)，所述凸台(53)通过螺柱穿过第一齿轮(354)与壳体(351)底部固定，所述挡板(52)固定在所述凸台(53)的顶面，所述第一弹簧(51)的两端分别与所述挡板(52)和所述从动杆(352)固定连接，且所述第一弹簧(51)与左右两侧的所述挡板(52)连接处分别设有第一压力传感器和第二压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，其特征在于，所述第二齿轮(355)下方设置有固定在壳体(351)底部的支撑台(359)，所述第二齿轮(355)通过转轴固定在支撑台(359)上，第一齿轮(354)与所述第二齿轮(355)的轴心连接线与所述壳体(351)底端平行。

3.根据权利要求2所述的基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，其特征在于，所述第二齿轮(355)的为半圆形结构，且所述第二齿轮(355)的半圆端面一侧通过第二弹簧(356)连接有支板(357)，所述支板(357)固定在支撑台(359)上。

4.根据权利要求1所述的基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，其特征在于，所述车身(1)上方设置有Gnss天线(7)，用以接收导航系统转角信号，所述底盘(2)上设置有控制器，所述控制器分别与第一陀螺仪(34)、第二陀螺仪(43)、转向机(331)、角度传感器及Gnss天线(7)电连接，所述控制器控制转向机(331)的左右轴伸缩驱动转向杆(332)带动前车轮(31)进行转向。

5.根据权利要求1所述的基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，其特征在于，所述第一陀螺仪(34)与第二陀螺仪(43)均为单轴陀螺仪，所述前车轮(31)的转向角θ为

θ＝∫(ω_b-ω_a)dt；

其中ωa为所述第二陀螺仪(43)的Z轴角速度，ωb为所述第一陀螺仪(34)的Z轴角速度。

6.根据权利要求5所述的基于双陀螺仪控制的自动驾驶农机，其特征在于所述角度传感器测得的角度值为γ，所述第一齿轮(355)与第二齿轮(355)的齿轮比为b，所述车身转向角为所述农机导航的累计误差为

其中n为控制器采集对比所述车身(1)转向角与所述前车轮(31)的转向角θ实时比较数量。